Question

氯化铜是一种重要的化工产品，常用作消毒剂、催化剂、木材防腐等．某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl₂?2H₂O晶体的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）焙烧过程中发生的主要反应为：CuS+______NaCl+______O₂═CuCl₂+Na₂SO₄，请在横线中填上合适的化学计量数．
（2）调节pH时，采用的是pH试纸测定pH值，正确的操作方法是：______
（3）焙烧后的废气能否直接排放到空气中？请说明理由？
（4）经测定，该炼铁废渣中硫元素的质量分数为24%（除CuS外，其它成分不含S元素）．若以废铁渣500吨为原料，理论可以生产出多少吨CuCl₂？（假设生产过程中铜元素没有损失）

Answer 1

【答案】分析：根据已有的知识进行分析，化学反应前后原子的种类和原子的个数不变，据此可以得出化学式前面的计量数，根据测定溶液pH的方法进行解答，焙烧后的气体中含有二氧化硫，不能直接排放到空气中，根据反应的化学方程式即可计算得出生成氯化铜的质量．
解答：解：（1）根据反应的式子可以看出，反应后有1个铜原子，2个钠原子，两个氯原子，1个硫原子和4个氧原子，故氯化钠前面的数字为2，氧气前面的数字为2，故填：2，2；
（2）测定溶液的pH时，可以用玻璃棒蘸取待测液涂在pH试纸上，把显示的颜色与标准比色卡对照，即可得出溶液的pH，故填：用玻璃棒蘸取待测液涂在pH试纸上，把显示的颜色与标准比色卡对照，即可得出溶液的pH；
（3）硫化铜焙烧后可能生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染物，直接排放到空气中会污染空气，故答案为：不能，焙烧后的尾气中含有二氧化硫，会污染空气；
（4）废渣中硫元素的质量分数为24%，则硫元素的质量为：500t×24%=120t
硫化铜的质量为：120t÷=360t
设生产出氯化铜的质量为x
CuS+2NaCl+2O₂═CuCl₂+Na₂SO₄
96               135
360t              x

    x=506.3t
答：理论可以生产出506.3吨氯化铜．
点评：本题考查了物质制备的有关知识，完成此题，可以依据物质的性质进行．